Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
권호 표지

Synthesis and Characterization of Poly(L-lactide)(L-PLA), Poly(D-lactide)(D-PLA) and Stereocomplex-poly(lactide)(PLA)

L-폴리락타이드, D-폴리락타이드의 활성과 입체복합체 폴리락타이드의 제조 및 특성연구

  • Kim, Ji-Hyun (Industrial Biotechnology Chemical Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • JeGal, Jong-Geon (Industrial Biotechnology Chemical Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Song, Bong-Keun (Industrial Biotechnology Chemical Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Shin, Chae-Ho (Department of Chemical Engineering, Chungbuk National University)
  • 김지현 (한국화학연구원 산업바이오화학연구센터) ;
  • 제갈종건 (한국화학연구원 산업바이오화학연구센터) ;
  • 송봉근 (한국화학연구원 산업바이오화학연구센터) ;
  • 신채호 (충북대학교 화학공학과)
  • Received : 2010.08.24
  • Accepted : 2010.10.26
  • Published : 2011.01.25
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Abstract

L-PLA or D-PLA was synthesized in bulk at $140^{\circ}C$ by ring opening polymerization(ROP) of L-lactide or D-lactide as a monomer using tin(II) octoate and lauryl alcohol as a catalyst and an initiator with changing the amounts of catalyst(0.25~1.0 wt%) and initiator(0.l~0.5 wt%). And stereocomplex-PLA was prepared by L-PLA/D-PLA having a wide range of molecular weight(30000~90000 g/mol) and L-PLA/D-PLA blends having different mixing ratio ($X_D$). The melting temperature. thermal degradation temperature and thermal stability of stereocomplex-PLA were higher than those of homopolymers(L-PLA, D-PLA). We supposed that these improvements arose from a strong interaction between L-PLA and D-PLA. The improved mechanical properties and changes in morphology of LPLA/D-PLA blends were compared to those of homopolymers(L-PLA, D-PLA).

본 연구에서는 L-lactide, D-lactide를 단량체로 하여 tin 2-octoate, lauryl alcohol을 각각 촉매와 개시제로 사용하여 촉매량(0.5~1.0 wt%)과 개시제의 양(0.5~0.1 wt%)을 달리하여 $140^{\circ}C$에서 lactide의 고리개환중합으로 고분자량의 L-PLA와 D-PLA를 합성하였다. 합성된 PLA는 $M_n$ : 30000~90000 g/mol의 다양한 분자량이 나타났으며 합성된 L-PLA와 D-PLA를 이용해 조성비를 다르게 하여 stereocomplex-PTA를 제조하였다. Stereocomplex-PLA의 용융점, 열분해온도, 열적 안정성은 단열고분자 L-PLA, D-PLA보다 높아짐을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 이성질체 L-PLA, D-PLA 분자간 인력이 작용한다는 사실을 예상한 수 있었고 XRD를 통해 모폴로지의 변화를 살펴본 결과 단일고분자와 stereocomplex-PLA는 상이하게 변하는 사실을 확인하였다. 또한 기계적 강도를 측정하여 L-PLA, D-PLA보다 stereocomplex-PLA의 최대응력과 변형률이 증가함을 확인하였다.

Keywords

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